基本挑战涉及管理高超音速导弹在大气层中以超过五倍音速(5马赫)的速度飞行所暴露的极端热量。(对于在大气层中以较低速度飞行的巡航导弹和主要在大气层上方飞行的弹道导弹来说,高热是一个较小的问题)。广泛的飞行测试是必要的,以保护高超音速导弹的敏感电子器件,了解各种材料的性能,并预测持续温度高达3000华氏度时的空气动力学。测试正在进行中,但近年来的失败已经推迟了进展。
美国防部已经制定了一项战略,在冲突早期使用精确的高速导弹,以化解潜在对手,如俄罗斯正在开发的反介入和区域拒止(A2/AD)能力。高超音速导弹和配备机动弹头的弹道导弹都可以提供速度、精度、射程和生存能力(到达目标而不被拦截的能力),这在CBO考虑的军事场景中是有用的。然而,许多任务并不要求快速打击。对于这些任务,存在成本较低的高超音速导弹和弹道导弹的替代选项,包括亚音速巡航导弹。高超音速武器主要用于应对防御力强且时间极其敏感的威胁。
高超音速导弹可以抵消远程(中程)防御系统,因为它们在大气层内飞行,低于中程弹道导弹防御系统通常运行的高度。高超音速武器还能以不可预测的高速机动来对付目标附近的短程防御系统,使其更难追踪和拦截。弹道导弹也很难防御,特别是如果它们配备了混淆中程导弹防御系统的反措施和击败短程导弹防御系统的可操纵弹头。只有非常有效的远程防御系统才有可能威胁到中途的弹道导弹。迄今为止,没有任何潜在的美国对手部署过这种防御系统。
CBO估计,购买300枚带有机动弹头的地面或海上发射的中程弹道导弹,并将导弹系统维持20年,将总共花费134亿美元(按2023年美元计算)。CBO估计,同样数量的可比高超音速导弹的成本将增加约三分之一,即179亿美元。(这两项估计都不包括通常与技术上具有挑战性的项目有关的成本超支。) 高超音速导弹的较高成本部分反映了建立能够承受高超音速飞行热量的系统的复杂性。CBO的估计不包括导弹的研究和开发费用。